Recently, a small spyglass was uncovered during archaeologic excavations in Delft. Remarkable about the find are its fashioning in sheet iron and the heavily stopped down objective lens. These are the presumed characteristics of Dutch telescopes from the early seventeenth century, none of which appear to have been preserved. This article sets out the results of the subsequent research on the object carried out in Museum Boerhaave, in which this suspicion was confirmed. Finally, a glimpse is offered on the mathematical-optical culture in Golden Age Delft, and a possible maker for the spyglass is put forward.
Recent is bij archeologische opgravingen in Delft een vroeg telescoopje uit de Gouden Eeuw opgedoken. Het instrumentje levert een unieke blik op de vroege ontwikkeling van deze Nederlandse uitvinding. Als archetype van het ‘filosofische instrument’
Het instrumentje dook op bij opgravingen in het kader van de aanleg van de Delftse spoortunnel, die het nabije historische centrum dient te ontlasten van het (bovengronds) denderende spoorverkeer. Vaak geeft de diepte en ‘context’ waarbinnen een archeologische vondst wordt aangetroffen informatie prijs over de ouderdom, maar in dit geval was de vindplaats – een oude verdedigingsgracht – in latere eeuwen herhaaldelijk opgevuld en opnieuw open gegraven, waardoor middeleeuwse en negentiende-eeuwse voorwerpen ongestructureerd naast elkaar werden aangetroffen. Voor de identificatie en duiding van het object werd Museum Boerhaave ingeschakeld. Hoe bijzonder deze vondst was, was aanvankelijk allerminst duidelijk (
De Delftse bodemvondst. (Bron: Museum Boerhaave)
Hoewel een gelige schijn op het metaal eerst anders deed vermoeden, is het kijkertje vervaardigd van blik dat tot een kokertje is gerold en zorgvuldig is dicht gesoldeerd. De lengte bedraagt niet meer dan tien centimeter, precies passend in de palm van een hand. De diameter is twee centimeter, en voor- en achterzijde van het kokertje zijn afgesloten met een lensje dat met blikken ringetjes is vastgezet. Bij één lensje is een blikken afsluitdopje bewaard gebleven.
De functie als (kleine) telescoop was aanvankelijk erg onduidelijk. Door het lange verblijf onder de grond waren de lenzen zodanig verweerd dat er geen straaltje licht meer doorheen viel. De vondst werd dan ook bestempeld als kogelhuls, totdat een eerste reiniging de kleine glasoppervlakjes aan het licht bracht. Een duiding als optisch instrument lag nu meer voor de hand, waarop Museum Boerhaave werd benaderd voor de precieze invulling daarvan. Maar nog steeds gaf het object – met ondoorzichtige lenzen – erg weinig van zijn identiteit prijs. Het schoonmaken en mogelijk terug ‘gebruiksklaar’ maken van het instrument vergde een grondige ingreep op het artefact. Na zorgvuldig afwegen, besloten Archeologie Delft – de eigenaar van de vondst – en Museum Boerhaave om de ingreep toch uit te voeren, gezien de kansen die dit bood om de datering en zelfs de functie van het object met enige zekerheid vast te stellen.
Er waren namelijk wel enige aanwijzingen dat het hier een bijzondere vondst betrof. Allereerst valt op dat het kijkertje uit blik is gemaakt. Kijkers uit de achttiende en negentiende eeuw werden meestal uit messing vervaardigd.
Enige jaren geleden wist wetenschapshistoricus Huib Zuidervaart het curieuze gemis aan vroege Nederlandse exemplaren op te helderen. Speurwerk in zeventiende-eeuwse veilingcatalogi leverde op dat telescopen in Nederland bijna zonder uitzondering van blik waren vervaardigd.
Er is nog een tweede aspect dat de vondst intrigerend maakt. De objectlens – het lensje dat bij gebruik naar een voorwerp of de hemel wijst – heeft maar een heel kleine opening. Dat is vreemd, want normaal gesproken wil je juist zoveel mogelijk licht opvangen om een helder beeld te krijgen. Het blikken buisje zou gemakkelijk een lensje van zo’n vijftien millimeter diameter kunnen hebben, maar hier is de lensopening met een blikken schijfje teruggebracht naar slechts zes millimeter.
Deze merkwaardige eigenschap valt in verband te brengen met een recent inzicht in de vroege geschiedenis van de telescoop. Een nog steeds prangende vraag is waarom dit instrument zo plotseling op het toneel kon verschijnen in 1608, het jaar van de octrooiaanvraag voor de Staten-Generaal. Deze ontwikkeling verklaren vanuit een technologisch keerpunt in lensslijptechniek, strookt niet met de snelle opmars die het instrument onmiddellijk na haar ontstaan maakte.
Detail uit een Nederlandse spotprent door A. Van de Venne, ca. 1635. Voorin de telescoop is duidelijk de afgestopte objectlens te zien. (Bron: Rijksmuseum Amsterdam)
Deze twee intrigerende eigenschappen van de Delftse vondst – de blikken uitvoering en de kleine lensopening – wekken de suggestie dat het artefact wel eens één van de vroegste Nederlandse telescopen kan zijn. De conservering van het kijkertje liet toe deze zaken wat aandachtiger te bekijken. Vooreerst kwam daarbij de lensconfiguratie aan het licht. Hierdoor kon alvast worden vastgesteld dat het werkelijk om een klein kijkertje ging, en niet om bijvoorbeeld een onderdeel van een incompleet, meer omvangrijk apparaat.
De eerste telescopen waren van het ‘Hollandse’ of ‘Galileïaanse’ type. Deze had twee lenzen: een bolle objectlens en een holle ooglens. Het geheel leverde een rechtopstaand beeld op. Bij geringe vergrotingen voldeed dit prima, maar het opvoeren van de vergroting liep spaak op het steeds kleiner wordende blikveld dat hieruit resulteert. Het lijkt dan net alsof je door een rietje tuurt. Vanaf circa 1630–1645 deed de ‘astronomische’ of ‘Kepleriaanse’ configuratie haar intrede, waarbij de ooglens bol was.
Het aantreffen van zo’n samengestelde lensconfiguratie in het Delftse kijkertje zou de mogelijke datering meteen een stuk inperken, richting de late zeventiende eeuw. Het kokertje bleek echter alleen een bolle en holle lens te bevatten, in overeenstemming met de allervroegste telescopen. Toch hoeft dit niet koste wat het kost te betekenen dat het kijkertje van vóór 1630 stamt. Met name bij kleine handkijkertjes was een omvangrijke vergroting nooit een echte vereiste. Het blikveld voldeed, en de combinatie van een rechtopstaand beeld met een eenvoudige lenssamenstelling maakte dat de Hollandse kijker ook in latere eeuwen populair bleef – bijvoorbeeld als operakijker.
Opvallend was veeleer de ‘primitiviteit’ van de lensjes in dit Delftse exemplaar. Na het zorgvuldig verwijderen van de blikken diafragmaringetjes leken er aanvankelijk zelfs niet eens lenzen in te zitten, maar hoekige metalen plaatjes. Secuur verwijderen van de (roest)aanslag op het glasoppervlak gaf uiteindelijk toch doorzichtige lensjes prijs (
De objectlens vóór en na conservering. (Bron: Museum Boerhaave)
Hebben we dan echt te maken met één van de alleroudste telescopen die bestaan? Of is het product simpelweg ‘rommel’ uit een latere periode? Deze vraag is waarschijnlijk het moeilijkst om te beantwoorden. Immers, qua Nederlandse producten bestaan er überhaupt geen referentie-telescopen van vergelijkbare ouderdom. Maar ook internationaal is van het handvol bewaarde vroege telescopen het voornaamste kenmerk dat ze onderling allemaal verschillend zijn – de stijlen, conventies en constructiemethoden die later gangbaar werden bij telescoopproductie, waren nog niet uitgekristalliseerd. Anderzijds zijn er ook grenzen aan de periode waarbinnen verouderde technologie – ‘rommel’ – nog zinvol in het onderste segment van de markt kon worden aangeboden. Uit de late zeventiende eeuw zijn voorbeelden bekend van kijkertjes die, niettegenstaande hun bescheiden prijs, veel beter, fraaier en begeerlijker zijn dan deze Delftse vondst.
Eenmaal geconserveerd, gaven de lensjes nog meer informatie prijs. Zo bleek het glas minuscule luchtbelletjes te bevatten (een eigenschap die bij alle vroege lenzen voorkomt), en ook andere (smelt)verontreinigingen bleken hier en daar aanwezig. Verder bleken de lensjes respectievelijk plat-bol en plat-hol van vorm. Deze lensvormen werden in de vroegste periode van de telescoop het vaakst gebruikt. Blijkens enkele geschreven bronnen werden soms scherven van spiegelglas (her)gebruikt – deze waren vlak gepolijst, waardoor slechts één oppervlak nog (bol- of holvormig) moest worden geslepen. Toen de lensslijptechniek eenmaal verder was gevorderd, werden dubbelbolle lenzen gebruikelijk.
Tot slot is ook de slijpkwaliteit van de objectlens over het volledige oppervlak beoordeeld. Aanleiding daarvoor was de aanwezigheid van het blikken diafragma, dat de lensopening aanzienlijk kleiner maakt. Presteert de lens werkelijk zo slecht zonder dit diafragma? De optische evaluatie vond plaats met twee verschillende methodes: een Ronchi-test, en kwantitatieve interferometrische evaluatie. Door deze complementaire tests toe te passen kon goed worden aangesloten bij bestaande referentiemetingen uit recenter telescooponderzoek, waarbij niet altijd dezelfde methodes werden gehanteerd.
Ronchi-testpatronen van de objectlens. De evenwijdigheid van de lijnen wijst erop dat de kwaliteit in het midden van de lens aanvaardbaar is, maar aan de randen sterk vermindert. Voor gebruik als telescooplens is een diafragma noodzakelijk. (Bron: Museum Boerhaave)
De tweede methode, interferometrie, stelt ons in staat de
Reflectie-interferogram van de vlakke zijde van de plat-bolle objectlens (links), en transmissie-interferogram van licht dat door de volledige objectlens wordt gebundeld (rechts). Het slijpwerk aan de vlakke kant vertoont een veel grotere regelmaat dan wat het totaalbeeld in het transmissie-interferogram doet vermoeden. (Bron: Museum Boerhaave)
De inferieure randen van de objectlens hebben een ‘zadelvorm’ – de bolling in één dimensie wijkt af van de bolling haaks op deze as. Dit verschijnsel heet astigmatisme. Het heeft tot gevolg dat evenwijdig invallende lichtstralen niet als punt worden afgebeeld, maar als kruisjes. Een getuigenis over dit verschijnsel vinden we al terug in de geschriften van de Zeeuwse natuurfilosoof Isaac Beeckman (1588–1637).
Feitelijk kunnen we daarmee stellen dat het in Delft gevonden telescoopje volledig getuigt van de technologische beperkingen die golden in de eerste helft van de zeventiende eeuw. Dergelijke kenmerken werden, ondanks het schaarse referentiemateriaal, eerder opgetekend in internationaal verband.
Hoewel de telescoop na 1608 een razendsnelle verspreiding kende, bleef de vervaardiging ervan in de eerste decennia een vrij specialistische occupatie. Pas gedurende het tweede kwart van de zeventiende eeuw zien we dat in vrijwel elke grotere stad makers actief werden, en dat hun producten een bredere laag van de bevolking bereikten.
Huib Zuidervaart en Marlise Rijks zijn erin geslaagd deze ‘lunetier’ te identificeren. Speurwerk naar de wortels van de opmerkelijke artistiek-wetenschappelijke opbloei van Delft in het midden van de zeventiende eeuw, bracht een klein netwerk van optisch-mathematische enthousiastelingen aan het licht.
Tot slot kunnen we nog vermoedens uiten over het gebruik van het kijkertje. Het object werd gevonden op de plek van een oude verdedigingsgracht – om precies te zijn de vesting op de noordwestelijke hoek van de oude binnenstad. Voor een groot gedeelte van Delfts Gouden Eeuw was deze plek louter militair gebied. Een dam ietwat zuidelijker voorkwam dat commerciële scheepvaart het gebied ging bevaren. Bovendien werd het kijkertje gevonden aan de
Albert Van Helden, ‘The Birth of the Modern Scientific Instrument, 1550–1700’, in: J.G. Burke (ed.),
Huib J. Zuidervaart, ‘The ‘Invisible Technician’ Made Visible: Telescope Making in the Seventeenth and Early Eighteenth-Century Dutch Republic’, in: A.D Morrison-Low, S. Dupré, S. Johnston (eds.),
Anne C. van Helden & Rob H. van Gent, ‘The Lens Production by Christiaan and Constantijn Huygens’,
Zuidervaart, ‘Invisible Technician’ (n. 2). Een intrigerende verwijzing naar het uiterlijk van vroege Nederlandse kijker(tje)s vinden we ook in de correspondentie van Galileï: ‘[...] avendo io fatti vedere di questi miei pochi Occhiali a diversi Signori Oltramontani, li quali ne hanno veduti assai in Alemagna, Fiandra, e Francia, sono restati stupiti, e affermano li altri veduti da loro esser bagattelle in proporzione di questi’. (‘[...] na enkele van mijn kijkers aan heren uit het noorden getoond te hebben – die er talrijke in Duitsland, de Nederlanden en Frankrijk hadden gezien – stonden dezen versteld, en bevestigden ze dat de kijkers die ze zagen slechts speelgoed waren in vergelijking met die van mij’). Galileï aan Belisario Vinta, 19 maart 1610, in:
Zuidervaart, ‘Invisible Technician’ (n. 2) 49–50. Een vroege Nederlandse vermelding hiervan vinden we voorts in de geschriften van Isaac Beeckman in 1633: ‘tubus et conus ex ferro, quod stanno obductum est, aut alia politiore materia’. (‘een buis en trechter uit ijzer, bedekt met tin, of een ander glad materiaal’). Cornelis de Waard (ed.),
Frederik Kaiser,
Pieter Harting, ‘Oude optische werktuigen, toegeschreven aan Zacharias Janssen en eene beroemde lens van Christiaan Huygens teruggevonden’,
Zuidervaart,
Rolf Willach, ‘The Long Road to the Invention of the Telescope’, in: A. Van Helden, S. Dupré, R.H. van Gent & H.J. Zuidervaart (eds.),
Albert Van Helden, ‘The Invention of the Telescope’,
Willach, ‘The Long Route’ (n. 9).
Willach, ‘The Long Route’ (n. 9) 111–114. Zie echter ook: Sven Dupré, ‘Galileo’s Telescope and Celestial Light’,
Van Helden, ‘Invention’ (n. 10) 21 en 38. Zie ook p. 43: ‘aussi n’y a-il pas grande difficulté à imiter cette premiere invention’. (‘bovendien is het niet erg moeilijk deze uitvinding na te bootsen’).
Albert Van Helden, ‘The ‘astronomical telescope’, 1611–1650’,
Albert Van Helden, ‘The Telescope in the Seventeenth Century’,
Zie ook Louwman en Zuidervaart,
Persoonlijke mededeling, 2015. Zie ook Marvin Bolt en Michael Korey, ‘The World’s Oldest Surviving Telescopes’, in: Van Helden et al. (eds.),
Voorbeelden van Nederlandse massa-productie omstreeks 1700 worden vermeld in: Marloes J. Rijkelijkhuizen, ‘Bone Telescopes from Amsterdam’,
Rolf Willach, ‘The Development of Lens Grinding and Polishing Techniques in the First Half of the 17th Century’,
Vergelijk Willach, ‘The Development of Lens Grinding and Polishing Techniques’ (n. 19); Vincenzo Greco, Giuseppe Molesini & Franco Quercioli, ‘Optical tests of Galileo’s lenses’,
Vergelijk met name met de Ronchigrammen afgebeeld in Willach, ‘The Development of Lens Grinding and Polishing Techniques’ (n. 19) en in Willach, ‘The long road’ (n. 9).
Vergelijkbare waarden werden door Willach gevonden aan de vlakke kanten van vroeg zeventiende-eeuwse kijkers. Willach, ‘The Development of Lens Grinding and Polishing Techniques’ (n. 19) 13.
‘Hetwelcke soveel scheelde dat men het pampier naby houdende, de erecta alleen sach, alsoffer geen transversa en waren; ende verder afhoudende, sach men de transversa alleen’. De Waard (ed.),
Cornelis de Waard (ed.),
Onderzoek uitgevoerd door de huidige auteur in het kader van museumbeurs ‘Optische meetmethoden voor de museale praktijk’, toegekend door NWO Geesteswetenschappen.
Willach somt deze kenmerken beknopt op in: ‘The Development of Lens Grinding and Polishing Techniques’ (n. 19) 13. De bronnen waaraan wordt gerelateerd zijn voornamelijk Italiaans.
Zuidervaart, ‘Invisible Technician’ (n. 2) 59–87.
Beeckman kocht vóór 1634 een telescoop bij deze Delftse maker, maar ging vervolgens zelf met het lenzenslijpen in de weer. Zie: De Waard (ed.),
De Franse arts Théodore Deschamps schreef in 1642 over zijn Leidse studietijd aan Mersenne: ‘Or j’estoy a? Leyden en l’an 1609, ou? Rodolphus Snellius, professeur en mathematiques (qui nous lisoit l’Optique de Ramus) a la sortie de sa lec?on me monstra les lunettes communes qui n’avoyent qu’un tuyau’ en ‘je recognois que ce lunetier de Delft n’avoit fait autre chose que mettre les verres en deu?e distance et couvrir les parties du verre convexe sur lesquelles les rayons venants de l’object s’entrecouppent trop pre?s les uns les autres’. (‘Toen ik in 1609 in Leiden was, waar Rudolph Snellius, hoogleraar wiskunde (die ons de Optica van Ramus doceerde), me op het einde van de les een gewone kijker met maar één buis liet zien.’ en ‘ik geef toe dat deze Delftse brillenmaker niets anders had gedaan dan de glazen op een geschikte afstand plaatsen, en de delen van de bolle lens bedekken waar de van het voorwerp afkomstige stralen elkaar onderling te vroeg snijden’). Zie Cornelis de Waard (ed.),
Huib J. Zuidervaart & Marlise Rijks, ‘‘Most rare workmen’: optical practitioners in early seventeenth-century Delft’,
Ibidem 59.
Ibidem 70.
Ibidem 70–75.
Huib J. Zuidervaart, ‘The ‘True Inventor’ of the Telescope. A Survey of 400 Years of Debate’, in: Van Helden et al. (eds.),